多通道射频发生器

申请号 CN201180005888.2 申请日 2011-01-17 公开(公告)号 CN102725817B 公开(公告)日 2016-07-06
申请人 MKS仪器有限公司; 发明人 拉里·J·菲斯克; 阿德里安·萨皮奥;
摘要 一种多通道射频(RF)发生器模 块 包括N个功率 放大器 、M个 驱动器 、供电模块和控 制模 块。N个 功率放大器 分别产生N个RF输出。M个驱动器根据M个驱动器控制 信号 分别驱动N个功率放大器。供电模块接收交流(AC)输入功率并且根据L个线轨 电压 设定点将L个线轨电压分别施加给N个功率放大器。 控制模块 设置L个线轨电压设定点和M个驱动器 控制信号 。N是大于1的整数,L和M是大于0的整数,并且M和L小于或等于N。
权利要求

1.一种多通道射频RF发生器模,包括:
N个功率放大器,所述N个功率放大器分别产生N个RF输出,每个输出被施加给相应的RF通道,其中每个RF通道均对应于等离子体室的电极
M个驱动器,所述M个驱动器分别根据M个驱动器控制信号驱动所述N个功率放大器;
供电模块,所述供电模块接收交流AC输入功率,并且根据L个线轨电压设定点将L个线轨电压分别施加给所述N个功率放大器;以及
制模块,所述控制模块设置所述L个线轨电压设定点以及所述M个驱动器控制信号,其中N是大于1的整数,L和M是大于0的整数,并且M和L小于或等于N。
2.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,其中L、M和N等于2。
3.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,其中L和M中的一个等于2,L和M中的另一个等于1。
4.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,还包括:参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个反射系数,
其中所述控制模块根据所述N个反射系数分别确定所述M个驱动器控制信号,并且其中M等于N。
5.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个反射系数;和分离器模块;
其中所述控制模块根据所述N个反射系数中最大的一个确定一个驱动器控制信号,其中M等于1,这一个驱动器根据所述一个驱动器控制信号产生一个驱动器信号,并且其中所述分离器模块将所述一个驱动器信号分离成N个驱动器信号并且根据所述N个驱动器信号分别驱动所述N个功率放大器。
6.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个实际前向功率和N个反射系数;
其中所述控制模块根据所述N个实际前向功率分别设置所述L个线轨电压设定点,并且其中L等于N。
7.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个实际前向功率;以及反馈模块,所述反馈模块根据所述N个实际前向功率确定所述多通道RF发生器模块的总前向功率,
其中所述控制模块根据所述总前向功率设置所述L个线轨电压设定点。
8.根据权利要求7所述的多通道RF发生器模块,其中所述参数确定模块还分别确定所述N个RF输出的N个反射系数,并且
其中所述反馈模块根据所述N个实际前向功率和所述N个反射系数的函数关系,确定所述总前向功率。
9.根据权利要求7所述的多通道RF发生器模块,其中所述反馈模块设置等于所述N个实际前向功率的平均值的所述总前向功率。
10.根据权利要求7所述的多通道RF发生器模块,其中所述参数确定模块还分别确定所述N个RF输出的N个反射系数,并且
其中当所述N个RF输出中一个RF输出的反射系数的第一幅度大于所述N个RF输出中另一个RF输出的反射系数的第二幅度时,所述反馈模块设置等于所述N个实际前向功率中与所述N个RF输出中的所述一个RF输出关联的一个实际前向功率的所述总前向功率。
11.根据权利要求7所述的多通道RF发生器模块,其中所述参数确定模块还分别确定所述N个RF输出的N个反射系数,并且
其中当N等于2时,所述反馈模块设置等于
的所述总前向功率,ΓN是所述N个反射
系数中的第N个反射系数,并且其中PFwdN是所述N个实际前向功率中的第N个实际前向功率。
12.根据权利要求7所述的多通道RF发生器模块,其中所述参数确定模块还分别确定所述N个RF输出的N个反射系数,并且
其中当N等于2时,所述反馈模块设置等于
的所述总前向功率,ΓN是所述N个反射系数中的第N
个反射系数,并且其中PFwdN是所述N个实际前向功率中的第N个实际前向功率。
13.根据权利要求1所述的多通道RF发生器模块,其中所述N个RF输出中的每个RF输出被施加给负载的相应电极。
14.根据权利要求13所述的多通道RF发生器模块,其中所述负载是等离子体室。
15.一种多通道射频RF发生器模块,包括:
N个功率放大器,所述N个功率放大器分别产生N个RF输出,每个输出被施加给相应的RF通道,其中每个RF通道均对应于等离子体室的电极;
M个驱动器,所述M个驱动器分别根据M个驱动器控制信号驱动所述N个功率放大器;
供电模块,所述供电模块接收交流AC输入功率,并且根据L个线轨电压设定点将L个线轨电压分别施加给所述N个功率放大器;
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个实际前向功率,并且分别确定所述N个RF输出的N个反射系数;
反馈模块,所述反馈模块根据所述N个实际前向功率和所述N个反射系数确定所述多通道RF发生器模块的总前向功率;以及
控制模块,所述控制模块根据所述总前向功率控制所述L个线轨电压设定点,其中N是大于1的整数,L和M是大于0的整数,并且M和L小于或等于N。
16.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中所述反馈模块设置等于所述N个实际前向功率的平均值的所述总前向功率。
17.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中当所述N个RF输出中一个RF输出的反射系数的第一幅度大于所述N个RF输出中另一个RF输出的反射系数的第二幅度时,所述反馈模块设置等于所述N个实际前向功率中与所述N个RF输出中的所述一个RF输出关联的一个实际前向功率的所述总前向功率。
18.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中当N等于2时,所述反馈模块设置等于
的所述总前向功率,ΓN是所述N个反射
系数中的第N个反射系数,并且其中PFwdN是所述N个实际前向功率中的第N个实际前向功率。
19.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中当N等于2时,所述反馈模块设置等于
的所述总前向功率,ΓN是所述N个反射系数中的第N
个反射系数,并且其中PFwdN是所述N个实际前向功率中的第N个实际前向功率。
20.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中L和M等于2。
21.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中L和M中的一个等于2,L和M中的另一个等于1。
22.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,还包括分离器模块,其中所述控制模块根据所述N个反射系数中最大的一个反射系数产生一个驱动器控制信号,
其中M等于1,这一个驱动器根据所述一个驱动器控制信号产生一个驱动器信号,并且其中所述分离器模块将所述一个驱动器信号分离成N个驱动器信号并且根据所述N个驱动器信号分别驱动所述N个功率放大器。
23.根据权利要求15所述的多通道RF发生器模块,其中所述N个RF输出中的每个RF输出被施加给负载的相应电极。
24.根据权利要求23所述的多通道RF发生器模块,其中所述负载是等离子体室。
25.一种多通道射频RF发生器模块,包括:
至少两个功率放大器,所述至少两个功率放大器每个产生RF输出;
至少一个驱动器,所述至少一个驱动器根据至少一个驱动器控制信号驱动所述功率放大器;
供电模块,所述供电模块接收交流AC输入功率,并且根据至少一个线轨电压设定点将至少一个线轨电压施加给所述功率放大器;以及
控制模块,所述控制模块设置所述至少一个线轨电压设定点并且设置所述至少一个驱动器控制信号,
其中每个通道均对应于等离子体室的电极。
26.根据权利要求25所述的多通道RF发生器模块,其中所述至少两个功率放大器包括两个功率放大器,所述至少一个驱动器包括两个驱动器,并且所述至少一个线轨电压包括两个线轨电压。
27.根据权利要求25所述的多通道RF发生器模块,还包括:参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个反射系数,其中所述控制模块根据所述反射系数设置所述至少一个驱动器控制信号。
28.根据权利要求25所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个反射系数;以及
分离器模块,
其中所述控制模块根据所述反射系数中最大的一个反射系数确定仅一个驱动器控制信号,
其中所述至少一个驱动器仅包括一个驱动器,并且所述驱动器根据所述一个驱动器控制信号产生一个驱动器信号,并且
其中所述分离器模块将所述一个驱动器信号分离成至少两个驱动器信号,并且分别根据所述至少两个驱动器信号驱动所述至少两个功率放大器。
29.根据权利要求25所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个实际前向功率和至少两个反射系数,
其中所述控制模块根据所述实际前向功率设置所述至少一个线轨电压设定点。
30.根据权利要求25所述的多通道RF发生器模块,还包括:
参数确定模块,所述参数确定模块分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个实际前向功率,以及
反馈模块,所述反馈模块根据所述至少两个实际前向功率确定所述多通道RF发生器模块的总前向功率,
其中所述控制模块根据所述总前向功率设置所述至少一个线轨电压设定点。
31.一种多通道射频RF发生器,包括:
至少两个功率放大器模块,所述至少两个功率放大器模块每个用于产生RF输出;
至少一个驱动器模块,所述至少一个驱动器模块用于根据至少一个驱动器信号驱动所述功率放大器模块;
供电模块,所述供电模块用于接收交流AC输入功率并且用于根据至少一个线轨电压设定点将至少一个线轨电压施加给所述功率放大器模块;以及
控制模块,所述控制模块用于设置所述至少一个线轨电压设定点并且用于设置所述至少一个驱动器信号,
其中每个通道均对应于等离子体室的电极。
32.根据权利要求31所述的多通道RF发生器,其中所述至少两个功率放大器模块包括两个功率放大器模块,所述至少一个驱动器模块包括两个驱动器模块,所述至少一个线轨电压包括两个线轨电压。
33.根据权利要求31所述的多通道RF发生器,还包括:确定模块,所述确定模块用于分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个反射系数,
其中所述控制模块用于根据所述反射系数分别设置所述至少一个驱动器控制信号。
34.根据权利要求31所述的多通道RF发生器,还包括:
确定模块,所述确定模块用于分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个反射系数;以及
分离器模块,
其中所述控制模块用于根据所述反射系数中最大的一个反射系数确定仅一个驱动器控制信号,
其中所述至少一个驱动器模块仅包括一个驱动器模块,所述一个驱动器模块用于根据所述一个驱动器控制信号产生仅一个驱动器信号,以及
其中所述分离器模块用于将所述一个驱动器信号分离成至少两个驱动器模块并且用于根据所述至少两个驱动器信号分别驱动所述至少两个功率放大器。
35.根据权利要求31所述的多通道RF发生器,还包括:
确定模块,所述确定模块用于分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个实际前向功率和至少两个反射系数,
其中所述控制模块用于根据所述实际前向功率设置所述至少一个线轨电压设定点。
36.根据权利要求31所述的多通道RF发生器,还包括:
确定模块,所述确定模块用于分别确定所述至少两个功率放大器的RF输出的至少两个实际前向功率;以及
反馈模块,所述反馈模块用于根据所述至少两个实际前向功率确定所述多通道RF发生器的总前向功率,
其中所述控制模块用于根据所述总前向功率设置所述至少一个线轨电压设定点。

说明书全文

多通道射频发生器

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请向2010年4月15日提交的美国专利申请No.12/760,771要求优先权,该美国专利申请要求2010年4月2日提交的美国临时专利申请No.61/320,450的权益。上面专利申请的公开内容通过引用全部并入本申请。

技术领域

[0003] 本公开涉及等离子体室,还涉及射频(RF)发生器。

背景技术

[0004] 本申请中提供的背景描述是为了概括地展示本公开的背景。当前提到的发明人的工作(就在该背景部分中描述的内容来说)以及从别的方面说也许算不上提交时的现有技术的该描述的多个方面,既不明确地又不隐含地被承认是相对于本公开的现有技术。
[0005] 射频(RF)发生器接收交流(AC)输入功率并产生RF输出。该RF输出可以施加给例如等离子体室的等离子体电极。然而在一些情况中,等离子体室可能包括多个等离子体电极。仅例如,在太阳能面板制造中使用的等离子体室内,可能需要一个以上的等离子体电极,因为在处理的表面积较大并且一个等离子体电极可能在性能维修中。示例性系统可以称为多阴极薄膜沉积系统或者多频薄膜蚀刻和沉积系统。
[0006] 因此,在一些情况下可能使用一个以上相同的RF发生器。每个RF发生器产生RF输出并且将该RF输出施加给等离子体电极中的一个。为了产生相同的RF输出,RF发生器可以电连接在一起。

发明内容

[0007] 多通道射频(RF)发生器模包括N个功率放大器、M个驱动器、供电模块和控制模块。所述N个功率放大器分别产生N个RF输出。所述M个驱动器根据M个驱动器控制信号分别驱动所述N个功率放大器。所述供电模块接收交流(AC)输入功率并且根据L个线轨电压设定点将L个线轨电压分别施加给N个功率放大器。所述控 制模块设置所述L个线轨电压设定点和所述M个驱动器控制信号。N是大于1的整数,L和M是大于0的整数,并且M和L小于或等于N。
[0008] 在其它特征中,多通道射频(RF)发生器模块包括N个功率放大器、M个驱动器、供电模块、参数确定模块、反馈模块和控制模块。所述N个功率放大器分别产生N个RF输出。所述M个驱动器根据M个驱动控制信号分别驱动所述N个功率放大器。所述供电模块接收交流(AC)输入功率并且根据L个线轨电压设定点将L个线轨电压分别施加给所述N个功率放大器。所述参数确定模块分别确定所述N个RF输出的N个实际前向功率,并且分别确定所述N个RF输出的N个反射系数。所述反馈模块根据所述N个实际前向功率和所述N个反射系数确定所述多通道RF发生器模块的总前向功率。所述控制模块根据所述总前向功率控制所述L个线轨电压设定点。N是大于1的整数,L和M是大于0的整数,并且M和L小于或等于N。
[0009] 在更多其它特征中,多通道射频(RF)发生器模块包括:至少两个功率放大器,所述至少两个功率放大器每个产生RF输出;至少一个驱动器,所述至少一个驱动器根据至少一个驱动器控制信号驱动所述功率放大器;供电模块,所述供电模块接收交流(AC)输入功率并且根据至少一个线轨电压设定点将至少一个线轨电压施加给所述功率放大器;以及控制模块,所述控制模块设置所述至少一个线轨电压设定点以及设置所述至少一个驱动器控制信号。
[0010] 在其它特征中,多通道射频(RF)发生器包括:至少两个功率放大器模块,所述至少两个功率放大器模块每个用于产生RF输出;至少一个驱动器模块,所述至少一个驱动器模块用于根据至少一个驱动器信号驱动所述功率放大器模块;供电模块,所述供电模块用于接收交流(AC)输入功率以及用于根据至少一个线轨电压设定点将至少一个线轨电压施加给所述功率放大器模块;以及控制模块,所述控制模块用于设置所述至少一个线轨电压设定点以及用于设置所述至少一个驱动器信号。
[0011] 在更多其它特征中,上面描述的系统是通过由一个或多个处理器运行的计算机程序实现的。所述计算机程序能驻留在有形的计算机可读介质上,例如但不限于存储器、非易失性数据存储和/或其它适合的有形存储介质。
[0012] 本公开的适用性的其它方面将从下面提供的具体实施方式中变得显而易见。应当理解,具体实施方式和特定实施例旨在仅用于说明而不旨在限制本公开的范围。附图说明
[0013] 本公开将从具体实施方式和附图中更全面地得到理解,其中:
[0014] 图1是根据本公开原理的示例性多通道射频(RF)等离子体室系统的功能框 图;
[0015] 图2是根据本公开原理的示例性单驱动单线轨双通道RF发生器系统的功能框图
[0016] 图3是根据本公开原理的示例性单驱动双线轨双通道RF发生器系统的功能框图;
[0017] 图4是根据本公开原理的示例性双驱动单线轨双通道RF发生器系统的功能框图;
[0018] 图5是根据本公开原理的示例性双驱动双线轨双通道RF发生器系统的功能框图;以及
[0019] 图6和图7是根据本公开原理的示例性控制模块的功能框图。

具体实施方式

[0020] 下面的描述实际上仅是示例性的,其绝不旨在限制本公开、本公开的应用或使用。为了清楚,在附图中将使用相同的附图标记来表示类似的要素。本发明中使用的短语“A、B和C中的至少一个”应当解释为指使用非互斥的逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解,方法中的步骤可以以不同顺序执行,而不改变本公开的原理。
[0021] 本发明中使用的术语“模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共享的处理器、专用的处理器或其组合)和存储器、组合的逻辑电路和/或其它适合的提供所描述功能的组件。
[0022] 现参考图1,展示了示例性多通道射频(RF)等离子体室系统100的示例性实现的功能框图。尽管图1图示了双通道RF等离子体室系统,但是本公开的原理适用于包括两个或两个以上通道的RF发生器系统。
[0023] 多通道射频(RF)发生器模块102接收交流(AC)输入功率并使用该AC输入功率产生RF输出。仅例如,AC输入功率可以是具有大约480伏特AC(VAC)或别的适合电压的三相AC功率。仅为了叙述,下面将多通道RF发生器模块102叙述为产生两个RF输出(即是双通道RF发生器模块)。然而,多通道RF发生器模块102可以产生更多的RF输出。仅例如,多通道RF发生器模块102可以对在一个或多个等离子体室(例如等离子体室106)中实现的每个等离子体电极产生一个RF输出。
[0024] 使用一个多通道RF发生器模块(例如多通道RF发生器模块102)产生多个RF输出使得能够协调这些RF输出。更具体地说,使用一个多通道RF发生器模块 产生多个RF输出可以保证这些RF输出在频率相位和/或幅度方面近似相同。
[0025] 由于一个RF发生器正常产生一个RF输出,所以使用多通道RF发生器(例如多通道RF发生器模块102)可以减少使用多个RF输出的系统中使用的组件(即部件)数量。由于系统可靠性通常随组件数量增加而降低,所以使用多通道RF发生器可以提高可靠性。此外,多通道RF发生器的成本可能低于产生相同数量的RF输出所需的多个单通道RF发生器的成本。
[0026] 匹配模块110接收RF输出并且在将RF输出提供给等离子体室106以前对每个RF输出进行阻抗匹配。多通道RF发生器模块102可以控制匹配模块110。更具体地说,多通道RF发生器模块102可以控制匹配模块110执行阻抗匹配的程度。
[0027] 匹配模块110将RF输出分别施加给在等离子体室106内实现的等离子体电极(例如见图2到图5)。可以在例如薄膜沉积系统、薄膜蚀刻系统和其它适合的系统中执行向等离子体电极施加RF输出。RF输出还可以在其它适合的系统中使用。
[0028] 多通道RF发生器模块102可以包括输出控制模块140、用户接口模块144、公共励磁(CEX)模块148和RF发生模块152。多通道RF发生器模块102还可以包括第一传感器模块156、第二传感器模块160和匹配控制模块164。
[0029] 输出控制模块140接收用于RF输出的输入功率设定点(P Set),该RF输出由RF发生模块152产生并传递给等离子体电极。输入功率设定点可以由例如用户接口模块144或别的适合的源提供。输入功率设定点的别的适合的源可以包括例如通过通用标准(US)232连接、通过以太网连接、通过无线连接或通过前面板输入提供的诊断或用户输入。外部源(未示出)可以输入可以由输出控制模块140使用的RF信号(CEX输入)。RF信号还可以被CEX模块148输出或供输入或输出使用(CEX输出)。仅例如,RF信号可以输出给为一个或多个其它等离子体室(未示出)产生RF输出的一个或多个其它多通道RF发生器模块。
[0030] 第一传感器模块156和第二传感器模块160分别可以测量由RF发生模块152产生的第一RF输出和第二RF输出的电压和电流。第一传感器模块156和第二传感器模块160分别可以向输出控制模块140提供表示该电压和该电流的信号。仅例如,第一传感器模块156和第二传感器模块160每个可以包括RF耦合器、探针或别的适合类型的传感器。在其它实现中,第一传感器模块156和第二传感器模块160分别可以输出代表与第一RF输出和第二RF输出关联的第一前向功率、第二前向功率、第一反向功率和第二反向功率的信号。前向功率可以指输送的功率量。反向功率可以指反射的功率量。第一传感器模块156的输出和第二传感器模块160的输出可以称为反馈信号。反馈信号可以是数字信号模拟信号
[0031] 根据来自第一传感器模块156的反馈信号中的一个或多个反馈信号,输出控制模块140可以确定第一RF输出的第一前向功率。根据来自第二传感器模块160的反馈信号中的一个或多个反馈信号,输出控制模块140可以确定第二RF输出的第二前向功率。根据由第一传感器模块156和第二传感器模块160输出的反馈信号中的一个或多个反馈信号,输出控制模块140还可以分别确定第一反射系数和第二反射系数。
[0032] 根据第一前向功率、第二前向功率、第一反射系数和第二反射系数,输出控制模块140使用反馈方法分别控制第一RF输出和第二RF输出的产生。更具体地说,输出控制模块
140向RF发生模块152提供一个或多个线轨电压设定点和/或一个或多个驱动器控制信号。
RF发生模块152根据线轨电压设定点控制一个或多个线轨电压(即向功率放大器输入的电压),并且根据驱动器控制信号控制功率放大器的驱动。
[0033] 现参考图2,展示了示例性单线轨单驱动双通道RF发生器系统200的功能框图。供电模块202接收AC输入功率。供电模块202根据线轨电压设定点(Rail Set)调节向第一功率放大器206和第二功率放大器208输入的线轨电压(Rail)。为了本公开目的,线轨电压可以指向给定功率放大器输入的电压。
[0034] 分离器模块214接收驱动器信号(Driver)并将该驱动器信号分离成第一驱动器信号(Driver 1)和第二驱动器信号(Driver 2)。驱动器210向分离器模块214提供驱动器信号。驱动器210还可以包括前置放大器。分离器模块214向第一功率放大器206和第二功率放大器208分别提供第一驱动器信号和第二驱动器信号。
[0035] 根据第一驱动器信号和第二驱动器信号,第一驱动器信号和第二驱动器信号分别驱动第一功率放大器206和第二功率放大器208。第一功率放大器206和第二功率放大器208每个根据向其提供的驱动器信号和线轨电压产生RF输出。仅例如,在图2的示例实施例中,第一功率放大器206根据第一驱动信号和线轨电压产生第一RF输出,并且第二功率放大器208根据第二驱动器信号和线轨电压产生第二RF输出。
[0036] 第一传感器模块156可以测量第一RF输出的电压和电流(V1和I1)并向输出控制模块140提供测量结果。第二传感器模块160可以测量第二RF输出的电压和电流(V2和I2)并向输出控制模块140提供测量结果。第一RF输出和第二RF输出分别提供给等离子体室106的第一等离子体电极220和第二等离子体电极224。第一RF输出和第二RF输出在被提供给第一等离子体电极220和第二等离子体电极224以前可以提供给图1的匹配模块110。
[0037] 输出控制模块140可以包括参数确定模块240、反馈模块244、最大选择器模块248和控制模块252。尽管图中未示出,但是参数确定模块240可以包括模数(A/D)转换器、复用器和确定模块。尽管图中未示出,但是A/D转换器和复用器可以可替代地在参数确定模块240外部实现。
[0038] A/D转换器可以把由第一传感器模块156和第二传感器模块160提供的反馈信号分别转换成与所测量的参数对应的数字值。当反馈信号是数字信号时,可以在实现中省略A/D转换器。复用器可以选择与第一传感器模块156和第二传感器模块160中的一个传感器模块的测量结果关联的通道并且处理或存储这些数字值。复用器可以选择与第一传感器模块156和第二传感器模块160中的另一个传感器模块关联的通道并且处理或存储这些数字值。
复用器可以继续该过程直到所有通道的值都已处理或存储为止。仅例如,复用器可以包括时分复用器(TDM)、频分复用器(FDM)或别的适合的复用器。
[0039] 参数确定模块240确定第一RF输出的第一反射系数(Γ1)。参数确定模块240确定第二RF输出的第二反射系数(Γ2)。根据来自第一传感器模块156和第二传感器模块160的反馈信号中的一个或多个反馈信号,参数确定模块240可以分别确定第一反射系数和第二反射系数。参数确定模块240还确定第一RF输出的第一前向功率(PFwd1)以及第二RF输出的第二前向功率(PFwd2)。第一前向功率和第二前向功率分别还可以称为第一输送功率和第二输送功率。在多个实现中,参数确定模块240还可以确定第一RF输出和第二RF输出每个的反射功率或反向功率。
[0040] 根据第一前向功率和第二前向功率,反馈模块244确定总前向功率(PFwd)。仅作为示例,反馈模块244可以使用下面的关系确定总前向功率:
[0041] PFwd=f(PFwd1,Γ1,PFwd2,Γ2,...,PFwdN,ΓN)
[0042] 其中,PFwd是总前向功率,PFwdN是由RF输出中第N个RF输出输送的功率,ΓN是针对RF输出中第N个RF输出确定的反射系数,以及N是大于1的整数。
[0043] 仅作为另一示例,反馈模块244可以根据第一前向功率和第二前向功率的平均值确定总前向功率。仅例如,对于具有2个RF输出的系统来说,反馈模块244可以使用下面的公式确定总前向功率:
[0044]
[0045] 仅作为另一示例,反馈模块244可以使用下面的关系确定总前向功率:
[0046]
[0047] 仅作为另一示例,对于具有2个RF输出的系统来说,反馈模块244可以使用下面的公式确定总前向功率:
[0048]
[0049] 仅作为另一示例,对于具有2个RF输出的系统来说,反馈模块244可以使用下面的公式确定总前向功率:
[0050]
[0051] 最大选择器模块248接收第一反射系数和第二反射系数。最大选择器模块248对第一反射系数和第二反射系数进行比较并且确定第一反射系数和第二反射系数中较大的一个反射系数。最大选择器模块248输出第一反射系数和第二反射系数中较大的那一个反射系数作为最大反射系数(ΓMax)。这可以更好地指引输出控制模块140对具有较高反射系数的通道做出反应。
[0052] 控制模块252确定线轨电压设定点并且产生驱动器控制信号(Driver Set)。控制模块252可以根据最大反射系数(见图6的实线)产生驱动器控制信号。控制模块252可以根据第一反射系数和第二反射系数产生第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号,并且将第一驱动器信号和第二驱动器信号合并成驱动器控制信号(见图6的虚线)。驱动器210根据驱动器控制信号产生驱动器信号。
[0053] 控制模块252根据输入功率设定点(P Set)和最大反射系数确定前向功率设定点。控制模块252根据前向功率设定点和前向功率(PFwd)间的差异确定误差。控制模块252根据该误差确定线轨电压设定点(Rail Set)。
[0054] 现参考图3,展示示例性双线轨单驱动双通道RF发生器系统300的功能框图。供电模块302接收AC输入功率。根据第一线轨电压设定点(Rail 1 Set)和第二线轨电压设定点(Rail 2 Set),供电模块302分别调节向第一功率放大器206和第二功率放大器208输入的第一线轨电压(Rail 1)和第二线轨电压(Rail 2)。
[0055] 控制模块352向驱动器210提供驱动器控制信号(Driver Set),并且向供电模块302提供第一线轨电压设定点和第二线轨电压设定点。图3的控制模块352可以与图2的控制模块252类似地或相同地产生驱动器控制信号。根据第一反射系数和第二反射系数,控制模块352(见图7)分别确定第一RF输出的第一前向 功率设定点和第二RF输出的第二前向功率设定点。进一步根据功率设定点(PFwd),控制模块352确定第一前向功率设定点和第二前向功率设定点。
[0056] 控制模块352根据第一前向功率设定点和第一前向功率间的差异确定第一RF输出的第一误差。控制模块352根据第二前向功率设定点和第二前向功率间的差异确定第二RF输出的第二误差。根据第一误差和第二误差,控制模块352分别确定第一线轨电压设定点和第二线轨电压设定点。
[0057] 现参考图4,展示了示例性单线轨双驱动双通道RF发生器系统400的功能框图。第一功率放大器206和第二功率放大器208每个根据向其提供的驱动器信号和线轨电压产生RF输出。仅例如,在图4的示例性实施例中,第一功率放大器206根据第一驱动器信号(Driver 1)和线轨电压产生第一RF输出,并且第二功率放大器208根据第二驱动器信号(Driver 2)和线轨电压产生第二RF输出。
[0058] 控制模块452向供电模块202提供线轨电压设定点(Rail Set)。控制模块452向第一驱动器211和第二驱动器212分别提供第一驱动器控制信号(Driver 1Set)和第二驱动器控制信号(Driver 2 Set)。控制模块452可以与图2的控制模块252类似地或相同地产生线轨电压设定点。根据第一反射系数和第二反射系数,控制模块452分别产生第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号。
[0059] 现参考图5,展示了示例性双线轨双驱动双通道RF发生器系统500的功能框图。供电模块502接收AC输入功率。根据第一线轨电压设定点(Rail 1 Set)和第二线轨电压设定点(Rail 2 Set),供电模块502调节向第一功率放大器206和第二功率放大器208输入的第一线轨电压(Rail 1)和第二线轨电压(Rail 2)。
[0060] 第一功率放大器206和第二功率放大器208每个根据向其提供的驱动器控制信号和线轨电压产生RF输出。仅例如,在图5的示例性实施例中,第一功率放大器206根据第一驱动器信号(Driver 1)和第一线轨电压产生第一RF输出,并且第二功率放大器208根据第二驱动器信号(Driver 2)和第二线轨电压产生第二RF输出。
[0061] 控制模块552向第一驱动器211和第二驱动器212分别提供第一驱动器控制信号(Driver 1 Set)和第二驱动器控制信号(Driver 2 Set)。根据第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号,第一驱动器211和第二驱动器212分别产生第一驱动器信号和第二驱动器信号。控制模块552还向供电模块502提供第一线轨电压设定点和第二线轨电压设定点。控制模块552可以与图3的控制模块352类似地或相同地确定第一线轨电压设定点和第二线轨电压设定点。控制模块552可以与图4的控制模块452类似地或相同地确定第一驱动器控制信号和第二驱动器控制 信号。
[0062] 现参考图6,展示了示例性控制模块652的功能框图。图2的控制模块252和图4的控制模块452可以类似或相同,或者可以与控制模块652类似地或相同地工作。控制模块652可以控制单线轨和/或单驱动多通道RF发生系统。在单线轨双驱动多通道RF发生系统中或者在双线轨单驱动多通道RF发生系统中,控制模块652的多个部分可以与下面结合图7的示例性实施例描述的控制模块752的多个部分合并在一起。控制模块652可以包括驱动器控制模块602、幅度模块606、功率限制器模块610、误差模块614和线轨电压控制模块618。
[0063] 根据最大反射系数和输入功率设定点,驱动器控制模块602产生驱动器控制信号(Driver Set)。在其它实现中,驱动器控制模块602可以根据最大反射系数和线轨电压设定点产生驱动器控制信号。驱动器控制信号可以提供给驱动器或驱动器/前置放大器,例如驱动器210。驱动器根据驱动器控制信号产生驱动器信号。分离器(例如分离器模块214)将驱动器信号分离成第一驱动器信号和第二驱动器信号,并且将第一驱动器信号和第二驱动器信号提供给第一功率放大器和第二功率放大器,例如第一功率放大器206和第二功率放大器208。
[0064] 幅度模块606可以确定最大反射系数的幅度(|ΓMax|),即绝对值。功率限制器模块610根据输入功率设定点和最大反射系数的幅度确定前向功率设定点(PFwd Set)。在其它实现中,可以省略幅度模块606,并且功率限制器模块610可以根据最大反射系数(以复数形式)和输入功率设定点确定前向功率设定点。
[0065] 误差模块614根据前向功率设定点和前向功率(PFwd)确定前向功率误差(PFwd Error)。更具体地说,误差模块614根据前向功率设定点和前向功率间的差异确定前向功率误差。前向功率可以由反馈模块244提供。
[0066] 线轨电压控制模块618根据前向功率误差确定线轨电压设定点(Rail Set)。仅例如,线轨电压控制模块618可以根据将前向功率误差与线轨电压设定点联系起来的函数或映射确定线轨电压设定点。
[0067] 在别的不同实现中,控制模块652可以包括第一驱动器控制模块622、第二驱动器控制模块626和合并器模块630。第一驱动器控制模块622可以根据第一反射系数和输入功率设定点确定第一驱动器控制信号(Driver 1 Set)。第二驱动器控制模块626可以根据第二反射系数和输入功率设定点确定第二驱动器控制信号(Driver 2 Set)。在其它实现中,第一驱动器控制模块622和第二驱动器控制模块626可以根据第一反射系数和线轨电压设定点和根据第二反射系数和线轨电压设定点分别确定第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号。
[0068] 合并器模块630可以根据第一驱动器控制信号和/或第二驱动器控制信号确定驱动器控制信号(Driver Set)。仅例如,合并器模块630可以将驱动器控制信号设置成第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号中较小的一个,根据第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号的可变线性组合确定驱动器控制信号,或者以别的适合的方式确定驱动器控制信号。
[0069] 现参考图7,展示了控制模块752的示例性实现的功能框图。图3的控制模块352和图5的控制模块552可以与控制模块752类似或相同。控制模块752可以控制双线轨和/或双驱动多通道RF发生系统。
[0070] 控制模块752可以包括第一驱动器控制模块702、第二驱动器控制模块706、幅度模块710、第一功率限制器模块714、第二功率限制器模块718、第一误差模块722、第二误差模块726、第一线轨电压控制模块730和第二线轨电压控制模块734。第一驱动器控制模块702和第二驱动器控制模块706可以根据第一反射系数和输入功率设定点和根据第二反射系数和输入功率设定点分别确定第一驱动器控制信号(Driver 1 Set)和第二驱动器控制信号(Driver 2 Set)。第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号可以提供给第一驱动器和第二驱动器,例如第一驱动器211和第二驱动器212。第一驱动器和第二驱动器根据第一驱动器控制信号和第二驱动器控制信号产生驱动器信号并且将第一驱动器信号和第二驱动器信号提供给第一功率放大器和第二功率放大器,例如第一功率放大器206和第二功率放大器208。
[0071] 幅度模块710可以确定第一反射系数的幅度(|Γ1|)和第二反射系数的幅度(|Γ2|)。根据第一反射系数的幅度和第二反射系数的幅度,第一功率限制器模块714和第二功率限制器模块718分别确定第一前向功率设定点(PFwd1 Set)和第二前向功率设定点(PFwd2 Set)。第一功率限制器模块714和第二功率限制器模块718进一步根据输入功率设定点确定第一前向功率设定点和第二前向功率设定点。在其它实现中,可以省略幅度模块710,并且第一功率限制器模块714和第二功率限制器模块718可以根据第一反射系数和第二反射系数(以其复数形式)分别确定第一前向功率设定点和第二前向功率设定点。
[0072] 第一误差模块722和第二误差模块726根据第一前向功率设定点和第一前向功率(PFwd1)以及根据第二前向功率设定点和第二前向功率(PFwd2)分别确定第一前向功率误差(PFwd1 Error)和第二前向功率误差(PFwd2 Error)。更具体地说,第一误差模块722和第二误差模块726根据第一前向功率设定点和第一前向功率间的差异以及根据第二前向功率设定点和第二前向功率间的差异分别确定第一前向功率误差和第二前向功率误差。前向功率可以由参数确定模块240提供。
[0073] 第一线轨电压控制模块730和第二线轨电压控制模块734根据第一前向功率误差和第二前向功率误差分别确定第一线轨电压设定点(Rail 1 Set)和第二线轨电压设定点(Rail 2 Set)。仅例如,第一线轨电压控制模块730和第二线轨电压控制模块734可以根据将第一前向功率误差和第一线轨电压设定点联系起来的函数或映射以及根据将第二前向功率误差和第二线轨电压设定点联系起来的函数或映射,分别确定第一线轨电压设定点和第二线轨电压设定点。
[0074] 可以以多种形式实现本公开的宽泛教导。因此尽管本公开包括具体示例,但是本公开的真正范围不应这样局限,因为本领域人员在研习附图、说明书和下面的权利要求时,其它修改将对他们来说变得显而易见。
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